发布日期:2019-12-17 浏览次数:3547
前言
技术出版物作为综合保障的核心要素,是支持使用操作和维护修理的重要工具和资源,直接关系到装备综合保障的成效和水平。在国外先进武器装备中,高级别交互式电子技术手册(IETM)交付已是型号的基本要求。
IETM是将技术出版物的内容以数字化的格式存储,并以交互方式进行查阅,通过计算机控制的电子显示系统,将维修技术人员或系统操作人员所需的特定信息(如文字、声音、影像、图片等),精确地展现在使用者面前。IETM的标准化、智能化和高交互性特征可以直观高效的指导维护人员进行设备操作、维修维护、检查测试、故障排除、应急处置、仪器操作、培训训练等,从而促进装备使用和保障活动的实施,提高用户自主保障水平和保障效率。
一、国内应用现状
自从航空某研究所在2008年成为第一个基于S1000D标准建设IETM系统开始,到目前已有十多年,国内IETM建设大致经历了以下过程:
应用特征上,从早期的单点少量型号试点应用,发展到成为新研装备交付的基本要求,并开始向一体化保障能力统筹建设发展。
行业推广上,从早期的航空领先建设,发展到各军工行业和民用航空全面建设,并开始向各军兵种历史型号技术出版物知识库建设发展。
技术及平台应用上,从早期以引入国外软件为主,发展目前国产化软件大量代替国外软件,并开始向全面国产化替代发展。
关注点上,从早期消化吸收标准、基本功能应用和制定业务规范,发展到关注新技术深入应用、供应链协同和安全保密管控,并开始向IETM专业化应用和综合保障端到端集成应用发展。
二、IETM能力提升需求
技术出版物是装备的知识载体,目标是达到“标准规范、准确完整、适用好用、持续保障”的要求。经过十多年的摸索和应用,内容的规范性、交互性上已经有较大提升,但离用户对技术出版物的“标准规范、准确完整、适用好用、持续保障”还有很大差距,IETM的发展在以下方面面临极大的提升需求:
1、标准规范方面
从型号应用上来看,目前基于S1000D和GJB6600标准,在型号供应链上,总体单位及各配套厂商实现了基于标准的结构化内容创作方式。好处在于,这使得技术内容均采用统一的规范化模板,保证了不同设计师创作的内容规范性;基于统一内容结构要求,保证内容组成和表述方式一致;基于统一的内容要素要求,保证内容要素不缺失;基于单一数据源的内容重用,保证重用内容和基础数据的一致性;基于统一的内容格式要求,保证内容展现形式一致。
但在全价值链上从使用方角度来看,不同来源装备的执行标准不统一,不同厂商的软件或平台的标准支持不完全兼容,无法基于统一标准、统一数据格式、统一浏览器进行数据交换或数据浏览。使得最终用户的多专业装备无法形成统一的技术出版物数据中心,也难以实现按需发布和提供统一的数据服务。
2、准确完整方面
基于标准的内容结构模板,使得数据模块内部的要素有约束和完整性要求,但从技术出版物本身的广度和深度上,目前普遍的问题有:技术出版物中的故障模式覆盖不全,通俗的说,发生的故障手册没写到,写到的故障不怎么发生;维修方案不科学,主要体现在预防性维修项目不完整、维修间隔和维修级别不合理、保障资源不配套等。
3、适用易用方面
在IETM技术应用中,通过多媒体、三维等技术的应用,使得IETM的交互能力和指导性有了较大提升,但离用户的使用要求仍有较大差距,IETM需要从关注形式转变到关注内容。一方面,IETM的应用对象是装备的使用维护人员,内容本身应从使用者视角进行描述,而非技术视角,提高内容适用性。另一方面,技术出版物由技术说明书、维修维护手册、故障隔离手册、线路图册、图解零件目录、工具设备手册、操作手册等面向不同工种岗位和应用场景的内容组成,需要针对不同手册的内容特点,加强内容的专业化交互能力,提高内容的易用性。
4、持续保障方面
与民用航空技术出版物的全生命周期内定期动态更新不同,武器装备的技术出版物在定型交付后,存在很少更新或不更新的情况。随着设备故障和质量问题的反馈与积累、加改装执行后的技术状态变化,使用维护人员培训学习到的内容,维修维护的设备对象、维修所需的器材、参考的技术出版物内容往往都不一致,难以有效支撑持续保障。IETM的持续保障能力提升既需要装备研制单位的全寿期维护意识,更需要技术出版物全寿期管理所需的配套经费支撑、管理制度更新等。
三、IETM能力提升之路
IETM能力提升思路如下:
1、标准规范方面
实现IETM数据、格式、功能和业务规则的统一。
一方面,通过推广GJB6600的工程化应用,实现总体单位在单个型号IETM制作阶段的上下游厂商数据交换(以DDN数据包形式),并发布和交付该型号格式和功能统一的IETM浏览器。在此基础上,可以从使用方接收多型号装备IETM会引起的IETM数据包或IETM软件不统一的问题,通过制定统一业务规则,进一步明确IETM数据包(IETM数据包通常是以出版物模块PM为组织的数据包,用于IETM浏览器软件解析数据)的统一要求。
另一方面,需要主管部门或军工集团牵头进行顶层规划和组织实施该行业的业务规则统一化。要求航空、航天、船舶、兵器等行业之间或者某行业内各专业之间制定统一的业务规则,在技术出版物编写要求、二维三维插图要求、编码体系、数据模块应用、质量保证等众多方面制定统一细化要求。。
2、准确完整方面
实现技术出版物,特别是维修类出版物内容所包含的故障模式全面、维修方案完整、维修资源配套、维修级别合理。
综合保障分析(LSA)是通用质量特性设计和保障资源研制的桥梁,国内引入LSA已经二十多年,但工程化应用不够。在装备研制阶段同步开展通用质量特性的协同设计,强化综合保障分析(LSA)是有效提升技术出版物准确完整的有效手段。通过建立服务构型(SBOM),开展使用保障分析、 预防性维修分析、修复性维修分析、损失/事件分析、排故策略分析、维修任务分析、维修级别分析等规范化保障性分析工作,可以更科学的规划维修方案和保障资源,形成更加准确完整的IETM数据源头。针对维修类技术出版物,较理想的方式是由LSA来确保内容准确完整,通过规范化分析形成维修方案、维修程序、排故程序等的正文内容,再由IETM确保内容生动交互,进行图形或多媒体素材补充。
3、适用易用方面
实现为使用维护人员提供容易理解、高度一致、高指导性的技术内容。
· 以使用者视角编写技术内容
目前以设计师为主编写技术出版物的方式,往往技术性强,对使用维护人员技术水平要求高,难以了解,需要改变或优化为以使用者视角对技术内容进行组织和描述。对于大型企业或复杂装备,可参考先进企业做法,成立专门的维修工程分析和技术出版物部门,或引入外场服务部门参与编写和审核的有效机制,以提高内容适用性。
· 确保技术内容与装备交付状态一致
随着三维设计的广泛应用,可以基于数字样机对核心内容进行仿真验证,必要还可以通过实物进行符合性验证,使得技术内容和装备交付状态一致。
· 内容交互性专业化
在目前已经普遍实现的图文互动、多媒体、三维拆装等基础上,加强新技术应用和内容交互性的专业化。
· 集成化和场景化应用
IETM的使用通常是由使用和维修任务驱动的,在实际应用环境下,需要实现与装备健康管理(PHM)、维修维护管理(MRO)等系统的集成,如基于PHM系统的故障诊断结果驱动IETM的故障隔离程序或设备更换程序,基于MRO系统的维修计划驱动IETM的维护规程指导等。
4、持续保障方面
实现技术出版物内容在全生命周期内动态更新,确保现行有效,并有效融入军地一体化保障体系。
· 全寿期变更闭环管控
在产品发生工程变更时,不仅需要评估对设计制造的影响,也要同步评估对通用质量特性、保障方案和技术出版物的影响,建立有效的闭环流程管控,并同步更新。
· 基于标准故障模式库归类故障案例,持续优化技术内容
装备研制方对服役阶段发生的故障和质量问题进行闭环处理时,需要将不同来源,不同描述的同类故障基于标准故障模式库进行规范化归类,既为设计优化提供依据,也需要通过LSA的优化分析,将新的故障模式的保障方案,或已有故障模式的新排故方法更新到技术出版物中,从而使技术内容不断优化和丰富。
· 维修使用知识积累和共享发布
将使用维护或外场服务过程中积累的维修经验,如特情处理、应急处理、降级使用等各类使用维修经验进行梳理,补充技术内容,并共享发布。
· 军地一体化保障体系融合
随着军地一体化保障的快速和深入发展,传统的建制保障为主向全寿期合同商保障、军民融合保障等多种形式发展,装备承制方越来越多的成为保障的责任主体和技术出版物的核心使用方,要求确保技术出版物的现行有效和提高保障效率。与此同时,现场级、基地级、厂商级的信息化保障系统也开始广泛建设和向着互联互通的方向发展,技术出版物作为保障核心要素和知识载体,其内容的完整性、准确性、有效性也需要在全生命周期内,在各级维修体系的信息系统中交互共享和有效集成。
四、总结
IETM要真正在装备保障中发挥成效,需要技术应用能力的提升,也需要装备全寿期管理配套的机制和管理制度的与时俱进。在IETM已经逐渐成为型号普遍要求的良好发展趋势下,需要需求方、研制方、使用方及软件平台供应商在顶层规划、协同研制、技术应用、使用反馈等方面贯彻全寿期理念、完善管理制度、推进标准先行、深化技术应用、建立军地一体化保障体系,为下一个十年IETM能力的快速提升铺平道路。